estructuras mixtas

ESTRUCTURAS MIXTAS DE HORMIGÓN Y ACERO

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En este capítulo se procede a exponer resumidamente varios temas contemplados
en el Eurocódigo 4 y en SSEDTA (2001). En algunos casos se completan con datos
extraídos de otras publicaciones sobre estos temas.
En primer lugar se resumen conceptos generales aplicados a las estructuras mixtas
como los métodos de análisis global y morfología de laestructura (traslacional o
intraslacional). Posteriormente se procede a detallar como se dimensionan las vigas
mixtas y las uniones mixtas con los métodos definidos en el Eurocódigo 4.
Este capítulo es la base para el posterior desarrollo de métodos de análisis de
estructuras mixtas con nudos semi-rígidos, de métodos simplificados de diseño y las
nuevas propuestas de uniones alternativas, asícomo los modelos analíticos que las
definen.

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Metodología práctica para el diseño de pórticos de estructura mixta con uniones semi-rígidas

2.1. ANÁLISIS GLOBAL
De acuerdo con los Eurocódigos 3 (EC3) y Eurocódigo 4 (EC4) se dan las siguientes
indicaciones para llevar a cabo el análisis de una estructura mixta:
El análisis puede ser de primer orden, utilizando la geometría inicial dela estructura o
de segundo orden, teniendo en cuenta la geometría deformada de ésta. En EC3-1-1,
5.2.1(4); se dan expresiones para saber si hay que tener en cuenta los efectos de
segundo orden. Una forma de incluirlos es realizar un análisis de primer orden
ampliado, mediante un factor de amplificación k que se proporciona en el EC4. Si
además se tienen en cuenta los efectos de 2º orden eimperfecciones en los
miembros, es innecesario realizar comprobaciones individuales de estabilidad de
cada miembro. En el Eurocódigo se especifica cuando deben tenerse en cuenta
imperfecciones tanto globales de la estructura como para cada miembro
individualmente.
2.1.1. Métodos de análisis
Elástico
El análisis global elástico puede realizarse incluso cuando las propiedades de la
sección sebasen en su resistencia plástica o no lineal, e independientemente de la
clase de la sección.
Para Estado Límite de Servicio (ELS) se debe utilizar análisis elástico, con las
correcciones apropiadas debidas a efectos no lineales como la fisuración, fluencia y
retracción del hormigón.
El análisis elástico puede ser usado en todos los casos, habiendo definido
previamente las propiedades de lasección transversal homogénea, usando el
coeficiente de equivalencia que relaciona los módulos de elasticidad del acero y del
hormigón n = E a / Ec . Por lo tanto, para la losa de hormigón se considerará un área
equivalente a la de acero, de valor Ac / n (Figura 11).
Asimismo hay que tener en cuenta las propiedades de la sección fisurada y no
fisurada, ya que la disminución de la rigidez unavez que el hormigón se ha fisurado
es considerable.
El EC4 permite dos tipos de análisis:
- No fisurado: en el que la rigidez a flexión es constante para todo el vano
- Fisurado: en el que, en una longitud de 0.15L a cada lado del apoyo, se toma una
rigidez fisurada, calculada despreciando la contribución del hormigón a tracción,
pero sí teniendo en cuenta la armadura de negativos.
Paratener en cuenta en el análisis elástico ciertos efectos como la fisuración del
hormigón, el comportamiento anelástico de los materiales etc., se puede redistribuir
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Estructuras mixtas de hormigón y acero

el momento de forma que se disminuya el valor del momento aplicado en los apoyos
y aumente en el vano, manteniendo el equilibrio de la estructura.
Los porcentajes máximos deredistribución de acuerdo con el EC4, según la Clase
de la sección transversal se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1: Porcentajes máximo de redistribución
Clase (M-)
Análisis elástico no fisurado
Análisis elástico fisurado

1
40%
25%

2
30%
15%

3
20%
10%

4
10%
0%

En este análisis no se tiene en cuenta el efecto del deslizamiento en la superficie de
contacto entre el hormigón y el...